Speziell für die Pflanzenzucht hat die Siemens-Tochter Osram Opto Semiconductors eine leistungsstarke tiefrote Leuchtdiode (LED) entwickelt. Ihr Licht ist genau auf die Photosynthese der Pflanzen abgestimmt. Mit 37 % Wirkungsgrad ist die LED eine der effizientesten Lichtquellen in dieser Farbe. Ihr Einsatz spart daher gegenüber konventionellen Lampen erhebliche Mengen Energie. In einem Pilotprojekt in Dänemark beleuchteten rund 50.000 dieser LEDs eine Gewächshaus-Anbaufläche von mehreren Tausend Quadratmetern. Der Stromverbrauch in der Anlage sank um 40 %. Neben Osram waren an dem Pilotprojekt das Unternehmen Arrow Electronics und das auf LED-Beleuchtung im Produktionsgartenbau spezialisierte dänische Unternehmen Fiona A/S beteiligt.
Pflanzen verwerten fürs Wachstum nur einen Teil des sichtbaren Lichtspektrums. Die Chlorophylle, also jene Moleküle, die das Licht für die Photosynthese einfangen, absorbieren hauptsächlich tiefrotes und blaues Licht. Deshalb hat Osram eine hocheffiziente rote LED entwickelt, deren Emissionskurve (660 Nanometer) sehr gut zur spektralen Empfindlichkeit von Chlorophyll passt. Das Bauteil basiert auf der Dünnfilmtechnologie für leistungsstarke Chips.
Im Gewächshaus werden Pflanzen nicht nur in einer Ebene, sondern auch übereinander angebaut. Deshalb gibt es die neue Leuchtdiode in zwei Varianten mit unterschiedlichen Abstrahlwinkeln. Mit 170 Grad eignet sich die Golden Dragon Plus LED für den Einsatz in Reflektorlampen zur flächigen Beleuchtung von großen Beeten. Für die sogenannte Mehrlagen-Kultivierung, zum Beispiel von Salaten, ist die Oslon SSL LED mit 80 Grad Abstrahlwinkel ausgelegt.
Mit LEDs kann man außerdem die jeweilige Wachstumsphase der Pflanze besonders gut unterstützen. Unter Rotlicht wachsen Pflanzen eher in die Länge, während blaue Strahlung beispielsweise die Bildung von Knospen fördert. Variiert man gezielt den Anteil von blauem Licht zwischen 10 und 30 Prozent, kann man Dünger und andere Chemikalien sparen.
Insgesamt erhöhte die Beleuchtung mit roten und blauen LEDs die Systemlichtausbeute im Vergleich zu herkömmlichen Natriumdampf-Hochdrucklampen um 60 %. Mit 100.000 Stunden Lebensdauer brauchen die LED-Lampen zudem über Jahre nicht gewechselt zu werden.
(Siemens AG / ml)
